2021秋高性能计算练习题
    《高性能计算》练习题
    解释：
    a组题中任选1题，在b组任选1题;编写mpi程序，采用多进程协同完成练习题。要求：(1)并行环境正确运行；
    （2） 提交车载测试报告：
    问题描述、算法设计、重点及难点、并行程序关键代码、计算结果分析等
    a01。从键盘输入一个无符号长整数n，计算2~n之间的完成数。所谓的完成
    是指，小于该数的所有因数之和恰好等于该数。例如6是一个完数，因为小于6的因数有1,2,3且1+2+3=6。
    a02。从键盘输入一个无符号长整数n，生成一个长度为n且值介于[0,1]之间的无符号长整数
    的随机实数数组，计算其去掉一个最大值、去掉一个最小值，剩下n－2个值的平均值。
    a03。从键盘输入一个无符号长整数n，生成一个长度为n且值介于[0,1]之间的无符号长整数
    的随机实数数组，计算其数学期望、方差。
    a04。（环形网络的多循环继电器）设置为0，过程变量为x，初始值为0。需要根据工艺编号按X键
    的次序，将(圈数*进程号)累加到x上，完成m后，输出0进程中x的值。a05.（仿完全连接网络的互致问候）所有进程间两两互致问候。具体要求，例
    例如：进程0传递字符串“greetingsfromprocessno 0”处理1。进程1在接收字符串1hasreceived”和输出之前添加字符“processno”。
    a06.（仿二维网格mesh通信）设创建p?m?n个进程（m,n为正整数），
    每个过程都需要与相邻的过程打招呼（根据M？N网格结构）。特定要求，例如：如果进
程0传递字符串“greetingsfromprocessno 0”处理1。进程1在接收字符串1hasreceived”和输出之前添加字符“processno”。
    a07.（仿二维环形网格2d-torusmesh通信）设创建p?m?n个进程（m,n为正整数），要求各进程与其相邻的进程（按2维m?n环形网格结构）互致问候。具体要求，例如：若进程0传递字符串”greetingsfromprocessno.0.”到进程m-1。进程m-1则在收到字符串前添加字符”processno.m-1hasreceived”并输出。
    3572n？1xxxn？1.十、十、1.a08。以所需精度？？计算系列sin？？3.5.7.2n？1.2001年秋季学期
    《高性能计算》练习题
    10? 8.
    b01.从键盘输入一个正整数n，由进程0产生一个n行5列的矩阵a，该矩阵的
    第一行中的元素是-1,0,1,2,3；第二个分配给每个进程。每个进程输出接收到的每一行数据。
    b02.从键盘输入一个正整数n，由进程0产生一个n行5列的矩阵a，该矩阵的输入一个长度介于0到5之间的字符串是什么
    第一行中的元素是-1,0,1,2,3；第一个
    k
    行元素是
    (-1)k,0,1,2-k,3-k。用send和recv实现将矩阵a的各行按“周期分布（亦称为卷帘分布）”分布到各进程。各进程输出收到的各行数据。b03.在各进程上计算：1－5000中，凡是【进程号(myid)+1】的倍数的数的
    倒数的和。Gather用于收集每个进程的总和并将其输出。
    b04.从键盘输入一个正整数n，由进程0产生n阶方阵a（元素为0~99之间的
    随机值），并行计算矩阵A*A*A。
    b05.（超立方体结构从高维到低维的广播算法）设创建p?2p个进程（p为正
    整数），进程0从键盘接收整数n。请模仿超立方体结构的广播算法，根据超立方体结构的边缘，从高维到低维（提示：算法在步骤p？Log2p中完成）将n转移到所有其他进程。
    b06.（归并排序）给定无符号长整型数n?2n（n为正整数）。产生长度为n取值在0~99之间的随机整数数组，用p?2p（p为正整数）个进程实现数组的归并排序。
    b07。（邻域布雷数）给定两个正整数m，N，随机生成一个m？N阶矩阵A，
    矩阵a的元素取0（表示该处未布地雷），或取1（表示该处布有地雷）。要求计算矩阵a各点邻域内的地雷数，形成一个m?n阶矩阵b，并输出矩阵b。
    ? 1.0a？例如，如果？1.1.0010011011000?? 1.03b然后31???? 30?? 2554354235422?? 3.2.1.K线元素是
    (-1)k,0,1,2-k,3-k。用send和recv实现将矩阵a的各行按“块分布”
    b08。（八个皇后问题）在8*8的棋盘上放置八个皇后。要求每行和每列各放一个
    皇后,而且每一条对角线和每一条反对角线上最多只能有一个皇后，即对同时放置在棋盘的
任意两个皇后者
    （i1，j1）（i2，j2）（i？i）？（J？J）1212或
    和，不允许
    （i？j）？（ij）112？2.
    2
    秋季学期2022
    《高性能计算》练习题
    2022年秋季学期
   
   

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